本發(fā)明涉及醫(yī)療影像診斷領(lǐng)域，特別是涉及一種X射線圖像傳感器及校正圖像干擾的方法。

背景技術(shù)：

X射線數(shù)字?jǐn)z影技術(shù)在當(dāng)今醫(yī)療影像診斷領(lǐng)域得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，在各種X射線數(shù)字?jǐn)z影設(shè)備中，X射線探測(cè)器是該類設(shè)備中最核心、技術(shù)含量最高的關(guān)鍵零部件，在整個(gè)圖像的成像采集過(guò)程中，起到了不可或缺的關(guān)鍵作用。

非晶硅X射線平板探測(cè)器主要有X射線入射面(通常選取碳板材質(zhì))，閃爍體，X射線圖像傳感器，信號(hào)積分讀取電路，結(jié)構(gòu)外殼等幾部分構(gòu)成。

X射線探測(cè)器的成像過(guò)程需要經(jīng)歷“X射線”到“可見(jiàn)光”到“電子”的轉(zhuǎn)化過(guò)程。如圖1所示，在圖像拍攝過(guò)程中，X射線首先會(huì)入射到X射線傳感器上表面的光電轉(zhuǎn)化層，也叫閃爍體層，閃爍體一般選材碘化銫或硫氧化釓。在X線的照射下，閃爍體層可以將入射的X射線轉(zhuǎn)化為可見(jiàn)光，可見(jiàn)光激發(fā)X射線傳感器上的PD光電二極管產(chǎn)生光生電子，隨后通過(guò)外圍積分放大電路將光生電子積分讀出，轉(zhuǎn)化成電路上比較容易處理的電壓信號(hào)，再將該電壓信號(hào)通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為量化的數(shù)字信號(hào)通過(guò)數(shù)據(jù)接口發(fā)送至上位機(jī)，至此整個(gè)光電信號(hào)轉(zhuǎn)換與讀出工作完成。在上位機(jī)上得到的就是帶有診斷信息的經(jīng)過(guò)數(shù)字量化的數(shù)字圖像，由于是數(shù)字圖像，可以很容易的進(jìn)行各種數(shù)字圖像處理。

如圖2所示，常規(guī)的X射線圖像傳感器設(shè)計(jì)，是由尺寸大小均等的像素陣列組成，成像區(qū)域每一像素元由具有光敏特性的非晶硅光電二極管PD及TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶體管)開(kāi)關(guān)組成。其中行掃描線接收行掃描控制電路的控制打開(kāi)或關(guān)閉TFT開(kāi)關(guān)；列讀出線連接讀出電路，配合行掃描線完成非晶硅光電二極管PD存儲(chǔ)光電荷的轉(zhuǎn)移。位于同一行所有像元的行掃描線共用一條，當(dāng)該條行掃描線打開(kāi)時(shí)，位于該行的所有TFT開(kāi)關(guān)被打開(kāi)，此時(shí)所有列讀出線將該行所有非晶硅光電二極管PD中存儲(chǔ)的光電荷積分讀出，完成一次光電信號(hào)的轉(zhuǎn)移，通過(guò)分時(shí)選通功能，依次順序打開(kāi)所有行掃描線，打開(kāi)每行的同時(shí)，外圍讀取電路配合讀出當(dāng)前打開(kāi)行所對(duì)應(yīng)的所有列信號(hào)，由此構(gòu)成了一副完整的采集圖像。

探測(cè)器的外圍電路由時(shí)序控制器、行驅(qū)動(dòng)電路、讀出電路、A/D轉(zhuǎn)換電路，通信及控制電路組成。在時(shí)序控制器的統(tǒng)一指揮下行驅(qū)動(dòng)將像元的電荷逐行檢出，然后積分轉(zhuǎn)化成電壓信號(hào)，電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)，該數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)著非晶硅面板的圖像矩陣中對(duì)應(yīng)的采集像素點(diǎn)的灰階值，完成一幅數(shù)字圖像的采集后，將采集到的數(shù)字灰階圖像傳輸上位機(jī)顯示。

在X射線探測(cè)器的工作過(guò)程中，采集到的圖像很容易受到時(shí)間(溫度)，空間(振動(dòng)、環(huán)境中的電磁輻射)等干擾的影響。隨著采集時(shí)間的進(jìn)行，像素單元受到的環(huán)境溫度會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化，環(huán)境溫度對(duì)圖像產(chǎn)生嚴(yán)重影響；同時(shí)，在采集過(guò)程中如果受到振動(dòng)，會(huì)對(duì)圖像產(chǎn)生影響；此外，在采集過(guò)程中受到電磁場(chǎng)干擾，也會(huì)對(duì)圖像產(chǎn)生影響，因此，這些干擾大大降低圖像的質(zhì)量。

常規(guī)的X射線圖像傳感器與探測(cè)器設(shè)計(jì)無(wú)法避免上述問(wèn)題，最終會(huì)導(dǎo)致圖像的溫度、振動(dòng)、電磁干擾等失校正，從而直接影響到圖像的細(xì)節(jié)信息，有的圖像甚至無(wú)法達(dá)到醫(yī)療診斷的目的。

因此，如何有效解決X射線圖像傳感器中時(shí)間、空間干擾對(duì)圖像質(zhì)量的影響，提高圖像的質(zhì)量已成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問(wèn)題之一。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種X射線圖像傳感器及校正圖像干擾的方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中時(shí)間、空間干擾對(duì)圖像質(zhì)量產(chǎn)生影響的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種X射線圖像傳感器，所述X射線圖像傳感器至少包括：

掃描驅(qū)動(dòng)電路，用于輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)以控制像素單元的開(kāi)關(guān)；

多個(gè)亮場(chǎng)圖像信息讀出電路，用于讀出像素單元中存儲(chǔ)的亮場(chǎng)圖像信息；

多個(gè)暗場(chǎng)圖像信息讀出電路，用于讀出像素單元中殘留的暗場(chǎng)圖像信息；

多個(gè)像素單元組成的像素陣列，各像素單元包括第一TFT開(kāi)關(guān)、第二TFT開(kāi)關(guān)及光電二極管，所述第一TFT開(kāi)關(guān)的第一電極連接所述亮場(chǎng)圖像信息讀出電路、第二電極連接所述光電二極管的陰極、第三電極連接所述掃描驅(qū)動(dòng)電路；所述第二TFT開(kāi)關(guān)的第一電極連接所述暗場(chǎng)圖像信息讀出電路、第二電極連接所述光電二極管的陰極、第三電極連接所述掃描驅(qū)動(dòng)電路；所述光電二極管的陽(yáng)極連接一負(fù)電壓；

其中，同一列像素單元中的第一TFT開(kāi)關(guān)的第一電極連接同一亮場(chǎng)圖像信息讀出電路，同一列像素單元中的第二TFT開(kāi)關(guān)的第一電極連接同一暗場(chǎng)圖像信息讀出電路；

同一行像素單元中的第一TFT開(kāi)關(guān)的第三電極連接同一驅(qū)動(dòng)信號(hào)，同一行像素單元中的第二TFT開(kāi)關(guān)的第三電極連接同一驅(qū)動(dòng)信號(hào)，且相鄰兩行中下一行像素單元中的第一TFT開(kāi)關(guān)的第三電極與上一行像素單元中的第二TFT開(kāi)關(guān)的第三電極連接同一驅(qū)動(dòng)信號(hào)。

優(yōu)選地，所述第一TFT開(kāi)關(guān)及所述第二TFT開(kāi)關(guān)為NMOS器件；所述第一TFT開(kāi)關(guān)的第一電極為漏極、第二電極為源極、第三電極為柵極；所述第二TFT開(kāi)關(guān)的第一電極為漏極、第二電極為源極、第三電極為柵極。

優(yōu)選地，所述第一TFT開(kāi)關(guān)及所述第二TFT開(kāi)關(guān)為PMOS器件；所述第一TFT開(kāi)關(guān)的第一電極為源極、第二電極為漏極、第三電極為柵極；所述第二TFT開(kāi)關(guān)的第一電極為源極、第二電極為漏極、第三電極為柵極。

優(yōu)選地，所述亮場(chǎng)圖像信息讀出電路及所述暗場(chǎng)圖像信息讀出電路包括放大器及一積分電容，所述放大器的反相輸入端連接像素單元、正相輸入端連接一參考電壓，所述積分電容連接于所述放大器的反相輸入端及所述放大器的輸出端之間。

為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明還提供一種校正圖像干擾的方法，所述校正圖像干擾的方法至少包括：

在曝光前，掃描驅(qū)動(dòng)電路輸出驅(qū)動(dòng)時(shí)序，以清除像素單元中的殘留電荷；

停止輸出驅(qū)動(dòng)時(shí)序，進(jìn)行曝光操作；

待曝光結(jié)束后，掃描驅(qū)動(dòng)電路輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，對(duì)像素陣列中的亮場(chǎng)圖像及暗場(chǎng)圖像進(jìn)行采集，通過(guò)同一驅(qū)動(dòng)信號(hào)在采集當(dāng)前行亮場(chǎng)圖像的同時(shí)對(duì)上一行暗場(chǎng)圖像進(jìn)行采集；

使用采集到的暗場(chǎng)圖像校正采集到的亮場(chǎng)圖像，以消除亮場(chǎng)圖像中的時(shí)間干擾及空間干擾。

優(yōu)選地，所述校正圖像干擾的方法進(jìn)一步包括：

掃描驅(qū)動(dòng)電路輸出第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)，第一行像素單元中存儲(chǔ)的電荷被讀出，實(shí)現(xiàn)第一行像素單元中亮場(chǎng)圖像的采集；

待第一行像素單元的亮場(chǎng)圖像采集結(jié)束后，掃描驅(qū)動(dòng)電路輸出第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)，第二行像素單元中存儲(chǔ)的電荷被讀出，同時(shí)第一行像素單元中殘留的電荷被讀出；

待第二行像素單元的亮場(chǎng)圖像及第一行像素單元的暗場(chǎng)圖像采集結(jié)束后，掃描驅(qū)動(dòng)電路輸出第三驅(qū)動(dòng)信號(hào)，第三行像素單元中存儲(chǔ)的電荷被讀出，同時(shí)第二行像素單元中殘留的電荷被讀出；

依次類推，待最后一行像素單元的亮場(chǎng)圖像及最后一行的上一行像素單元的暗場(chǎng)圖像采集結(jié)束后，掃描驅(qū)動(dòng)電路輸出最后一個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，最后一行像素單元中殘留的電荷被讀出。

更優(yōu)選地，各驅(qū)動(dòng)信號(hào)依次相差一個(gè)時(shí)鐘周期。

優(yōu)選地，所述校正圖像干擾的方法進(jìn)一步包括：使用下一行像素單元中的暗場(chǎng)圖像的圖像灰階校正當(dāng)前行像素單元中的亮場(chǎng)圖像的圖像灰階。

優(yōu)選地，所述時(shí)間干擾包括溫度導(dǎo)致的漏電漂移。

優(yōu)選地，所述空間干擾包括電磁干擾、振動(dòng)干擾。

如上所述，本發(fā)明的X射線圖像傳感器及校正圖像干擾的方法，具有以下有益效果：

1、本發(fā)明的X射線圖像傳感器及校正圖像干擾的方法不會(huì)隨著采集時(shí)間的進(jìn)行而失校正，不受環(huán)境溫度影響。

2、本發(fā)明的X射線圖像傳感器及校正圖像干擾的方法對(duì)在采集過(guò)程中受到的振動(dòng)，可以通過(guò)采集到的暗場(chǎng)圖像進(jìn)行校正。

3、本發(fā)明的X射線圖像傳感器及校正圖像干擾的方法不增加單獨(dú)的暗場(chǎng)圖像采集時(shí)間。

4、本發(fā)明的X射線圖像傳感器及校正圖像干擾的方法將亮場(chǎng)圖像的采集與暗場(chǎng)校正圖像的采集同時(shí)進(jìn)行，可校正基于時(shí)間、空間的干擾，有效提高圖像質(zhì)量。

附圖說(shuō)明

圖1顯示為現(xiàn)有技術(shù)中的非晶硅平板探測(cè)器光電轉(zhuǎn)換原理示意圖。

圖2顯示為現(xiàn)有技術(shù)中的非晶硅平板探測(cè)器驅(qū)動(dòng)原理示意圖。

圖3顯示為本發(fā)明的X射線圖像傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4顯示為本發(fā)明的校正圖像干擾的方法的驅(qū)動(dòng)時(shí)序示意圖。

元件標(biāo)號(hào)說(shuō)明

1 X射線圖像傳感器

11 像素陣列

12 掃描驅(qū)動(dòng)電路

131 亮場(chǎng)圖像信息讀出電路

132 暗場(chǎng)圖像信息讀出電路

133 放大器

S1～S4 步驟

具體實(shí)施方式

以下通過(guò)特定的具體實(shí)例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說(shuō)明書(shū)所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明還可以通過(guò)另外不同的具體實(shí)施方式加以實(shí)施或應(yīng)用，本說(shuō)明書(shū)中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在沒(méi)有背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。

請(qǐng)參閱圖3～圖4。需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例中所提供的圖示僅以示意方式說(shuō)明本發(fā)明的基本構(gòu)想，遂圖式中僅顯示與本發(fā)明中有關(guān)的組件而非按照實(shí)際實(shí)施時(shí)的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實(shí)際實(shí)施時(shí)各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。

如圖3所示，本發(fā)明提供一種X射線圖像傳感器1，所述X射線圖像傳感器1至少包括：

像素陣列11、掃描驅(qū)動(dòng)電路12、亮場(chǎng)圖像信息讀出電路131以及暗場(chǎng)圖像信息讀出電路132。

如圖3所示，所述像素陣列11包括多個(gè)像素單元，在本實(shí)施例中，所述像素陣列11為4×4的陣列。各像素單元包括第一TFT開(kāi)關(guān)TFT1、第二TFT開(kāi)關(guān)TFT2及光電二極管PD。所述第一TFT開(kāi)關(guān)TFT1的第一電極連接所述亮場(chǎng)圖像信息讀出電路131、第二電極連接所述光電二極管PD的陰極、第三電極連接所述掃描驅(qū)動(dòng)電路12；所述第二TFT開(kāi)關(guān)TFT2的第一電極連接所述暗場(chǎng)圖像信息讀出電路132、第二電極連接所述光電二極管PD的陰極、第三電極連接所述掃描驅(qū)動(dòng)電路12；所述光電二極管PD的陽(yáng)極連接一負(fù)電壓，通常所述負(fù)電壓的取值范圍設(shè)定為-4V～-8V之間。

具體地，作為本發(fā)明的一具體實(shí)施方式，所述第一TFT開(kāi)關(guān)TFT1及所述第二TFT開(kāi)關(guān)TFT2為NMOS器件。所述第一TFT開(kāi)關(guān)TFT1的柵端連接所述掃描驅(qū)動(dòng)電路12、漏端連接所述亮場(chǎng)圖像信息讀出電路131、源端連接所述光電二極管PD的陰極；所述光電二極管PD的陽(yáng)極連接負(fù)電壓；所述第二TFT開(kāi)關(guān)TFT2的柵端連接所述掃描驅(qū)動(dòng)電路12、漏端連接所述暗場(chǎng)圖像信息讀出電路132、源端連接所述光電二極管PD的陰極。當(dāng)所述第一TFT開(kāi)關(guān)TFT1的柵端接收到所述掃描驅(qū)動(dòng)電路12輸出的高電平信號(hào)時(shí)，所述第一TFT開(kāi)關(guān)TFT1導(dǎo)通，所述光電二極管PD中存儲(chǔ)的電荷被讀出，實(shí)現(xiàn)亮場(chǎng)圖像的讀出；當(dāng)所述第二TFT開(kāi)關(guān)TFT2的柵端接收到所述掃描驅(qū)動(dòng)電路12輸出的高電平信號(hào)時(shí)，所述第二TFT開(kāi)關(guān)TFT2導(dǎo)通，所述光電二極管PD中殘留的電荷被讀出，實(shí)現(xiàn)暗場(chǎng)圖像的讀出。

具體地，作為本發(fā)明的另一具體實(shí)施方式，所述第一TFT開(kāi)關(guān)TFT1及所述第二TFT開(kāi)關(guān)TFT2為PMOS器件。所述第一TFT開(kāi)關(guān)TFT1的柵端連接所述掃描驅(qū)動(dòng)電路12、源端連接所述亮場(chǎng)圖像信息讀出電路131、漏端連接所述光電二極管PD的陰極；所述光電二極管PD的陽(yáng)極連接負(fù)電壓；所述第二TFT開(kāi)關(guān)TFT2的柵端連接所述掃描驅(qū)動(dòng)電路12、源端連接所述暗場(chǎng)圖像信息讀出電路132、漏端連接所述光電二極管PD的陰極。當(dāng)所述第一TFT開(kāi)關(guān)TFT1的柵端接收到所述掃描驅(qū)動(dòng)電路12輸出的低電平信號(hào)時(shí)，所述第一TFT開(kāi)關(guān)TFT1導(dǎo)通，所述光電二極管PD中存儲(chǔ)的電荷被讀出，實(shí)現(xiàn)亮場(chǎng)圖像的采集；當(dāng)所述第二TFT開(kāi)關(guān)TFT2的柵端接收到所述掃描驅(qū)動(dòng)電路12輸出的低電平信號(hào)時(shí)，所述第二TFT開(kāi)關(guān)TFT2導(dǎo)通，所述光電二極管PD中殘留的電荷被讀出，實(shí)現(xiàn)暗場(chǎng)圖像的采集。

如圖3所示，同一行像素單元中的第一TFT開(kāi)關(guān)TFT1的第三電極連接同一驅(qū)動(dòng)信號(hào)，同一行像素單元中的第二TFT開(kāi)關(guān)的第三電極連接同一驅(qū)動(dòng)信號(hào)，且相鄰兩行中下一行像素單元中的第一TFT開(kāi)關(guān)TFT1的第三電極與上一行像素單元中的第二TFT開(kāi)關(guān)TFT2的第三電極連接同一驅(qū)動(dòng)信號(hào)。

具體地，如圖3所示，第一行各像素單元中的第一TFT開(kāi)關(guān)TFT1的柵端連接同一驅(qū)動(dòng)信號(hào)；第一行各像素單元中的第二TFT開(kāi)關(guān)TFT2的柵端與第二行各像素單元中的第一TFT開(kāi)關(guān)TFT1的柵端連接同一驅(qū)動(dòng)信號(hào)；第二行各像素單元中的第二TFT開(kāi)關(guān)TFT2的柵端與第三行各像素單元中的第一TFT開(kāi)關(guān)TFT1的柵端連接同一驅(qū)動(dòng)信號(hào)；第三行各像素單元中的第二TFT開(kāi)關(guān)TFT2的柵端與第四行各像素單元中的第一TFT開(kāi)關(guān)TFT1的柵端連接同一驅(qū)動(dòng)信號(hào)；第四行各像素單元中的第二TFT開(kāi)關(guān)TFT2的柵端連接同一驅(qū)動(dòng)信號(hào)。

如圖3所示，同一列像素單元中的第一TFT開(kāi)關(guān)TFT1的第一電極連接同一亮場(chǎng)圖像信息讀出電路131，同一列像素單元中的第二TFT開(kāi)關(guān)TFT2的第一電極連接同一暗場(chǎng)圖像信息讀出電路132。

具體地，第一列像素單元中的各第一TFT開(kāi)關(guān)TFT1的第一電極連接第一亮場(chǎng)圖像信息讀出電路；第二列像素單元中的各第一TFT開(kāi)關(guān)TFT1的第一電極連接第二亮場(chǎng)圖像信息讀出電路；第三列像素單元中的各第一TFT開(kāi)關(guān)TFT1的第一電極連接第三亮場(chǎng)圖像信息讀出電路；第四列像素單元中的各第一TFT開(kāi)關(guān)TFT1的第一電極連接第四亮場(chǎng)圖像信息讀出電路。

具體地，第一列像素單元中的各第二TFT開(kāi)關(guān)TFT2的第一電極連接第一暗場(chǎng)圖像信息讀出電路；第二列像素單元中的各第二TFT開(kāi)關(guān)TFT2的第一電極連接第二暗場(chǎng)圖像信息讀出電路；第三列像素單元中的各第二TFT開(kāi)關(guān)TFT2的第一電極連接第三暗場(chǎng)圖像信息讀出電路；第四列像素單元中的各第二TFT開(kāi)關(guān)TFT2的第一電極連接第四暗場(chǎng)圖像信息讀出電路。

所述第一TFT開(kāi)關(guān)TFT1及所述第二TFT開(kāi)關(guān)TFT2在選用不同類型的器件時(shí)，其連接關(guān)系根據(jù)器件特性做具體設(shè)定，在此不一一贅述。

如圖3所示，各亮場(chǎng)圖像信息讀出電路連接同一列像素單元中的各第一TFT開(kāi)關(guān)TFT1，用于讀出各光電二極管PD中的亮場(chǎng)圖像；各暗場(chǎng)圖像信息讀出電路連接同一列像素單元中的各第二TFT開(kāi)關(guān)TFT2，用于讀出各光電二極管PD中的暗場(chǎng)圖像。

具體地，如圖3所示，各亮場(chǎng)圖像信息讀出電路及各暗場(chǎng)圖像信息讀出電路的結(jié)構(gòu)一致，包括放大器133及一積分電容C，所述放大器133的反相輸入端連接像素單元，亮場(chǎng)圖像信息讀出電路中的放大器連接所述第一TFT開(kāi)關(guān)TFT1的第一電極，暗場(chǎng)圖像信息讀出電路中的放大器連接所述第一TFT開(kāi)關(guān)TFT2的第一電極、各放大器133的正相輸入端連接一參考電壓Vref，在本實(shí)施例中，所述參考電壓Vref設(shè)定為1.68V，在實(shí)際使用中可根據(jù)電路特性做具體設(shè)定，不以本實(shí)施例為限。所述積分電容C連接于所述放大器133的反相輸入端及所述放大器133的輸出端之間。所述放大器133的正相輸入端及反相輸入端通過(guò)“虛短”位于同一電位，即所述放大器133的反相輸入端的電位為1.68V。所述亮場(chǎng)圖像信息讀出電路131對(duì)同一列像素單元中存儲(chǔ)的電荷量進(jìn)行積分，并轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電壓輸出，所有亮場(chǎng)圖像信息讀出電路的輸出信號(hào)實(shí)現(xiàn)一幀亮場(chǎng)圖像的讀出。所述暗場(chǎng)圖像信息讀出電路132對(duì)同一列像素單元中殘留的電荷量進(jìn)行積分，并轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電壓輸出，所有暗場(chǎng)圖像信息讀出電路的輸出信號(hào)實(shí)現(xiàn)一幀暗場(chǎng)圖像的讀出。

如圖3～圖4所示，本發(fā)明還提供一種校正圖像干擾的方法，所述校正圖像干擾的方法至少包括：

步驟S1：在曝光前，掃描驅(qū)動(dòng)電路12輸出驅(qū)動(dòng)時(shí)序，以清除像素單元中的殘留電荷。

具體地，在本實(shí)施例中，以所述X射線圖像傳感器1作為硬件基礎(chǔ)。如圖3所示，在曝光前，所述掃描驅(qū)動(dòng)電路12輸出掃描驅(qū)動(dòng)時(shí)序，逐行導(dǎo)通各像素單元中的第二TFT開(kāi)關(guān)TFT2，將各像素單元中殘留的電荷讀出并釋放，以清除各像素單元中的殘留電荷及漏電信息。

步驟S2：停止輸出驅(qū)動(dòng)時(shí)序，進(jìn)行曝光操作。

具體地，如圖3所示，所述掃描驅(qū)動(dòng)電路12停止輸出驅(qū)動(dòng)時(shí)序，各第一TFT開(kāi)關(guān)TFT1及各第二TFT開(kāi)關(guān)TFT2均處于關(guān)閉狀態(tài)。開(kāi)始曝光，各光電二極管PD將接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)化電荷并存儲(chǔ)在各光電二極管PD中。

步驟S3：待曝光結(jié)束后，掃描驅(qū)動(dòng)電路12輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，對(duì)像素陣列中的亮場(chǎng)圖像及暗場(chǎng)圖像進(jìn)行采集，通過(guò)同一驅(qū)動(dòng)信號(hào)在采集當(dāng)前行亮場(chǎng)圖像的同時(shí)對(duì)上一行暗場(chǎng)圖像進(jìn)行采集。

在本實(shí)施例中，同一行像素單元中暗場(chǎng)圖像的采集滯后于該行亮場(chǎng)圖像的采集一行采集時(shí)間。

具體地，如圖3及圖4所示，待曝光結(jié)束后，所述掃描驅(qū)動(dòng)電路12根據(jù)時(shí)鐘信號(hào)CK輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)。在第一時(shí)鐘周期，所述掃描驅(qū)動(dòng)電路12輸出第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)Gate1，在本實(shí)施例中，各驅(qū)動(dòng)信號(hào)為高有效，且各驅(qū)動(dòng)信號(hào)的脈沖寬度為一個(gè)時(shí)鐘周期。第一行像素單元中的各第一TFT開(kāi)關(guān)TFT1被導(dǎo)通，其余TFT開(kāi)關(guān)均處于關(guān)閉狀態(tài)，第一行像素單元中各光電二極管PD中存儲(chǔ)的電荷通過(guò)各亮場(chǎng)圖像信息讀出電路轉(zhuǎn)化為電壓輸出，實(shí)現(xiàn)第一行像素單元中亮場(chǎng)圖像的采集。

具體地，如圖3及圖4所示，待第一行像素單元的亮場(chǎng)圖像采集結(jié)束后，在本實(shí)施例中，各驅(qū)動(dòng)信號(hào)依次相差一個(gè)時(shí)鐘周期，即在第二時(shí)鐘周期，所述掃描驅(qū)動(dòng)電路12輸出第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)Gate2。第一行像素單元中的各第二TFT開(kāi)關(guān)TFT2及第二行像素單元中的各第一TFT開(kāi)關(guān)TFT1被導(dǎo)通，其余TFT開(kāi)關(guān)均處于關(guān)閉狀態(tài)，第二行像素單元中各光電二極管PD中存儲(chǔ)的電荷通過(guò)各亮場(chǎng)圖像信息讀出電路轉(zhuǎn)化為電壓輸出，同時(shí)第一行像素單元中的各光電二極管PD中殘留的電荷通過(guò)各暗場(chǎng)圖像信息讀出電路被轉(zhuǎn)化為電壓輸出，同時(shí)實(shí)現(xiàn)第二行像素單元中亮場(chǎng)圖像和第一行像素單元中暗場(chǎng)圖像的采集。

具體地，如圖3及圖4所示，待第二行像素單元的亮場(chǎng)圖像及第一行像素單元的暗場(chǎng)圖像采集結(jié)束后，即在第三時(shí)鐘周期，所述掃描驅(qū)動(dòng)電路12輸出第三驅(qū)動(dòng)信號(hào)Gate3。第二行像素單元中的各第二TFT開(kāi)關(guān)TFT2及第三行像素單元中的各第一TFT開(kāi)關(guān)TFT1被導(dǎo)通，其余TFT開(kāi)關(guān)均處于關(guān)閉狀態(tài)，第三行像素單元中各光電二極管PD中存儲(chǔ)的電荷通過(guò)各亮場(chǎng)圖像信息讀出電路轉(zhuǎn)化為電壓輸出，同時(shí)第二行像素單元中的各光電二極管PD中殘留的電荷通過(guò)各暗場(chǎng)圖像信息讀出電路轉(zhuǎn)化為電壓輸出，同時(shí)實(shí)現(xiàn)第三行像素單元中亮場(chǎng)圖像和第二行像素單元中暗場(chǎng)圖像的采集。

具體地，如圖3及圖4所示，依次類推，待最后一行像素單元的亮場(chǎng)圖像及最后一行的上一行像素單元的暗場(chǎng)圖像采集結(jié)束后，即在第n時(shí)鐘周期，所述掃描驅(qū)動(dòng)電路輸出最后一個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)Gaten。最后一行像素單元中的各第二TFT開(kāi)關(guān)TFT2被導(dǎo)通，其余TFT開(kāi)關(guān)均處于關(guān)閉狀態(tài)，最后一行像素單元中的各光電二極管PD中殘留的電荷通過(guò)各暗場(chǎng)圖像信息讀出電路轉(zhuǎn)化為電壓輸出，實(shí)現(xiàn)最后一行像素單元中暗場(chǎng)圖像的采集。

步驟S4：使用采集到的暗場(chǎng)圖像校正采集到的亮場(chǎng)圖像，以消除亮場(chǎng)圖像中的時(shí)間干擾及空間干擾。

具體地，校正圖像干擾的步驟可在一幀亮場(chǎng)圖像及其暗場(chǎng)圖像采集結(jié)束后進(jìn)行，也可以在一幀亮場(chǎng)圖像及其暗場(chǎng)圖像采集過(guò)程中進(jìn)行。

在本實(shí)施例中，校正過(guò)程與采集過(guò)程同步進(jìn)行。具體地，在第二時(shí)鐘周期，第二行像素單元中亮場(chǎng)圖像的采集和第一行像素單元中暗場(chǎng)圖像的采集同時(shí)進(jìn)行，后續(xù)電路接收到兩路讀出信號(hào)，并以第一行像素單元中暗場(chǎng)圖像的圖像灰階校正第二行像素單元中亮場(chǎng)圖像的圖像灰階，依次實(shí)現(xiàn)第二行像素單元中亮場(chǎng)圖像的校正。此時(shí)，第一行像素單元中的暗場(chǎng)圖像與第二行像素單元中亮場(chǎng)圖像的采集時(shí)間保持一致，即所受到的時(shí)間干擾一致，所述時(shí)間干擾包括但不限于隨時(shí)間變化的溫度導(dǎo)致的漏電漂移。由于第一行像素單元單元與第二行像素單元在空間位置上相鄰，因此第一行像素單元中的暗場(chǎng)圖像與第二行像素單元中亮場(chǎng)圖像在空間上受到的干擾的差異可忽略不計(jì)，即所受到的空間干擾一致，所述空間干擾包括但不限于電磁干擾、振動(dòng)干擾。

同理，依次使用下一行像素單元中的暗場(chǎng)圖像的圖像灰階校正當(dāng)前行像素單元中的亮場(chǎng)圖像的圖像灰階，即可完成一幀圖像干擾的校正，減小圖像失校正，大大提高圖像質(zhì)量。

綜上所述，由于單行掃描線連接了兩行像素單元，所以當(dāng)驅(qū)動(dòng)一行掃描線的時(shí)候，相鄰的兩行像素單元均被打開(kāi)，一行為亮場(chǎng)圖像的采集，一行為暗場(chǎng)圖像的采集，上側(cè)亮場(chǎng)圖像信息讀出電路負(fù)責(zé)亮場(chǎng)行像素的圖像讀出，對(duì)應(yīng)下側(cè)暗場(chǎng)圖像信息讀出電路負(fù)責(zé)暗場(chǎng)行像素的圖像讀出。此時(shí)，下一行亮場(chǎng)行像素的信號(hào)采集與上一行暗場(chǎng)行像素的信號(hào)采集是同步進(jìn)行的，同一行暗場(chǎng)行像素的圖像采集在亮場(chǎng)行像素的圖像采集之后進(jìn)行，時(shí)間上相差一行的采集時(shí)間(即一個(gè)時(shí)鐘周期)，所以使用下一行像素單元中的暗場(chǎng)圖像的圖像灰階校正當(dāng)前行像素單元中的亮場(chǎng)圖像的圖像灰階，可在不增加單獨(dú)的暗場(chǎng)圖像采集時(shí)間的情況下，校正基于時(shí)間、空間的其他干擾，有效提高圖像質(zhì)量，為醫(yī)療診斷提供更準(zhǔn)確的技術(shù)支持。

如上所述，本發(fā)明的X射線圖像傳感器及校正圖像干擾的方法，具有以下有益效果：

1、本發(fā)明的X射線圖像傳感器及校正圖像干擾的方法不會(huì)隨著采集時(shí)間的進(jìn)行而失校正，不受環(huán)境溫度影響。

2、本發(fā)明的X射線圖像傳感器及校正圖像干擾的方法對(duì)在采集過(guò)程中受到的振動(dòng)，可以通過(guò)采集到的暗場(chǎng)圖像進(jìn)行校正。

3、本發(fā)明的X射線圖像傳感器及校正圖像干擾的方法不增加單獨(dú)的暗場(chǎng)圖像采集時(shí)間。

4、本發(fā)明的X射線圖像傳感器及校正圖像干擾的方法將亮場(chǎng)圖像的采集與暗場(chǎng)校正圖像的采集同時(shí)進(jìn)行，可校正基于時(shí)間、空間的干擾，有效提高圖像質(zhì)量。

綜上所述，本發(fā)明提供一種X射線圖像傳感器，包括：掃描驅(qū)動(dòng)電路，用于輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)以控制像素單元的開(kāi)關(guān)；多個(gè)亮場(chǎng)圖像信息讀出電路，用于讀出像素單元中存儲(chǔ)的亮場(chǎng)圖像信息；多個(gè)暗場(chǎng)圖像信息讀出電路，用于讀出像素單元中殘留的暗場(chǎng)圖像信息；多個(gè)像素單元組成的像素陣列，各像素單元包括第一TFT開(kāi)關(guān)、第二TFT開(kāi)關(guān)及光電二極管，所述第一TFT開(kāi)關(guān)的第一電極連接所述亮場(chǎng)圖像信息讀出電路、第二電極連接所述光電二極管的陰極、第三電極連接所述掃描驅(qū)動(dòng)電路；所述第二TFT開(kāi)關(guān)的第一電極連接所述暗場(chǎng)圖像信息讀出電路、第二電極連接所述光電二極管的陰極、第三電極連接所述掃描驅(qū)動(dòng)電路；所述光電二極管的陽(yáng)極連接負(fù)電壓；其中，同一列像素單元中的第一TFT開(kāi)關(guān)的第一電極連接同一亮場(chǎng)圖像信息讀出電路，同一列像素單元中的第二TFT開(kāi)關(guān)的第一電極連接同一暗場(chǎng)圖像信息讀出電路；同一行像素單元中的第一TFT開(kāi)關(guān)的第三電極連接同一驅(qū)動(dòng)信號(hào)，同一行像素單元中的第二TFT開(kāi)關(guān)的第三電極連接同一驅(qū)動(dòng)信號(hào)，且相鄰兩行中下一行像素單元中的第一TFT開(kāi)關(guān)的第三電極與上一行像素單元中的第二TFT開(kāi)關(guān)的第三電極連接同一驅(qū)動(dòng)信號(hào)。還提供一種校正圖像干擾的方法，包括：在曝光前，掃描驅(qū)動(dòng)電路輸出驅(qū)動(dòng)時(shí)序，以清除像素單元中的殘留電荷；停止輸出驅(qū)動(dòng)時(shí)序，進(jìn)行曝光操作；待曝光結(jié)束后，掃描驅(qū)動(dòng)電路輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，對(duì)像素陣列中的亮場(chǎng)圖像及暗場(chǎng)圖像進(jìn)行采集，通過(guò)同一驅(qū)動(dòng)信號(hào)在采集當(dāng)前行亮場(chǎng)圖像的同時(shí)對(duì)上一行暗場(chǎng)圖像進(jìn)行采集；使用采集到的暗場(chǎng)圖像校正采集到的亮場(chǎng)圖像，以消除亮場(chǎng)圖像中的時(shí)間干擾及空間干擾。本發(fā)明的X射線圖像傳感器及校正圖像干擾的方法不會(huì)隨著采集時(shí)間的進(jìn)行而失校正，不受環(huán)境溫度影響；對(duì)在采集過(guò)程中受到的振動(dòng)，可以通過(guò)采集到的校正圖像進(jìn)行校正；不增加單獨(dú)的暗場(chǎng)圖像采集時(shí)間；將亮場(chǎng)圖像的采集與暗場(chǎng)校正圖像的采集同時(shí)進(jìn)行，可校正基于時(shí)間、空間的其他干擾，有效提高圖像質(zhì)量。所以，本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。

上述實(shí)施例僅例示性說(shuō)明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。